10

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Брянский Государственный Технический Университет

Кафедра «Автомобильного транспорта»

Лабораторная работа № 2

Тема: «Система охлаждения двигателя»

Выполнил:

гр. 10 – ОБД

Крупенин С.А.

Проверил:

Извозчиков В.С.

Брянск 2012

Система охлаждения двигателя (СО)

Цель работы: изучение системы охлаждения автомобильного двигателя и её основных приборов и устройств.

Задачи работы:

- ознакомление с назначением, классификацией, принципом действия, конструкцией и работой СО

- изучение процессов движения охлаждающей жидкости по малому и большому кругам циркуляции

- изучение назначения, принципа действия, особенностей устройства и работы приборов СО.

Общая часть:

Назначение: СО предназначена для поддержания оптимального теплового режима узлов и механизмов двигателя путем отвода части теплоты от нагретых деталей и передачи этой теплоты окружающей среде.

Кроме основного назначения, СО двигателя используют для отопления пассажирского помещения кузовов легковых автомобилей

В современных двигателях применяют воздушное или жидкостное охлаждение. Несмотря на то, что система воздушного охлаждения обеспечивает условия для необходимого отвода теплоты от сильно нагретых деталей, требуется сравнительно большая мощность двигателя для приведения в действие вентилятора и затрудняется пуск двигателя при низкой температуре из-за отсутствия возможности прогрева его горячей водой. Поэтому наибольшее распространение получили закрытые системы охлаждения с прину­дительной циркуляцией жидкости. Такие системы сообщаются с окружающей сре­дой через систему специальных клапанов, поэтому давление в системе повышается и возрастает температура кипения охлаж­дающей жидкости, уменьшается ее вы­кипание и образование накипи.

В качестве охлаждающих жидкостей применяется вода или её этиленгликолевые смеси – антифризы.

Принципиальные схемы жидкостной системы охлаждения дви­гателей показаны на рис. 1. В зависимости от теплового состоя­ния двигателя циркуляция жидкости в системе происходит по большому или малому кругу и обеспечивается насосом 8, который приводится в действие от шкива 18, соединенного через клиноременную передачу со шкивом коленчатого вала. При нормаль­ном тепловом режиме работы двигателя охлаждающая жидкость циркулирует по большому кругу. При этом клапан термостата 9 открыт и жидкость через патрубок 11 подается к верхнему бачку 13 радиатора 16, откуда по трубкам сердцевины радиатора она по­ступает в его нижний бачок 20 (направление движения жидкости показано стрелками).

Жидкость, проходящая через радиатор, охлаждается воздухом, подаваемым под напором вентилятором 19, и потоком воздуха, возникающим при движении автомобиля и регулируемым при помощи жалюзи (пластин-створок) 17. Охлажденная жидкость через нижний патрубок 22 радиатора подается снова к насосу 8 и далее в рубашку охлаждения 7 блока и головки цилиндров.

Рис.1 Схема жидкостной системы охлаждения двигателя

1 — кран; 2 — шланги; 3 — радиатор отопителя салона; 4 —

распределительная труба; 5 — указатель температуры; 6, 12 —

термодатчики соответственно головки блока и верхнего бачка радиатора;

7— рубашка охлаждения; 8 — насос; 9 — термостат; 10 — перепускной

канал; 11, 22 — соот­ветственно верхний и нижний патрубки радиатора;

13, 20 — соответственно верхний и нижний бачки радиатора; 14, 27 —

пробки соответственно радиатора и расширительного бачков; 15 —

пароотводная трубка; 16 — радиатор; 17 — жалюзи; 18 — шкив; 19 —

вентилятор; 21 — сливной кран;

При пуске и работе непрогретого двигателя, когда температура охлаждающей жидкости ниже 72°С, ее циркуляция происходит малому кругу. В этом случае жидкость не поступает в радиатор, так как клапан термостата 9 закрыт, а проходит по рубашке охлаждения 7 блока и головки цилиндров и через перепускной канал-10, омывая термостат, снова поступает к насосу, обеспечивая тем самым быстрый прогрев холодного двигателя. По мере повышения температуры охлаждающей жидкости клапан термостата открывается, и она начинает циркулировать по большому кругу.

Для повышения температуры кипения воды в современных двигателях применяют закрытую систему охлаждения, которая может сообщаться с атмосферой при помощи пароотводной труб­ки 15 только через паровоздушный клапан, расположенный в проб­ке 14 радиатора или в пробке расширительного бачка, име­ющего сливной кран 21.

Устройство и работа системы охлаждения двигателя автомобиля КамАз-5320

Система охлаждения состоит из следующих основных агрегатов н приборов:

- жидкостный насос 7 (рис. 2),

- вентилятор с управляемым гидравлическим приводом,

-радиатора с жалюзи расширительного бачка 18,

- термостатов 20 и контрольно-измерительных приборов, полостей н каналов в блок-картере и головках трубопроводов.

Жидкостной насос центробежного типа создает постоянную циркуляцию жидкости в системе охлаждения двигателя. Насос установлен на переднем торце левого блока цилиндров двигателя.

В корпусе 13 насоса (рис. 3) на шариковых подшипниках 3,4 установлен вал 8. На переднем конце вала зафиксирован двухручьевой шкив 14. На противоположном конце вала напрессована и закреплена гайкой 12 крыльчатка 6 насоса. Вал приводится во вращение с помощью клиноременной передачи шкива коленчатого вала двигателя.

Жидкостный насос служит для создания принудительной циркуляции охлаждающей жидкости в системе охлаждения. Расположен насос в передней части блока цилиндров и приводится в действие клиноременной передачей от шкива коленчатого вала.

Рис. 3. Жидкостной насос си­стемы охлаждения: / — кольцо;

2— стопорное кольцо; 3,4 —

шариковые подшипники; 5,9,10,11

— коль­ца; 6 — крыльчатка: 7 — корпус уплотнения: 8 — вал; /2 — гайка; 13 — корпус: 14 — шкив

Рис. 2. Схема системы охлаждения!

1-трубка перепускная от двигателя к бачку; 2-трубка соединительная от компрессора к бачку; 3- компрессор; 4- соединительная труба; 5-датчик сигнализатор; 6-перепускная труба; 7-насос; 8-трубопровод; 9 – вентилятор;

10- сливной кран; 11-трубопровод к правому блоку цилиндров; 12- головка блока; 13- регулятор-выключатель гидромуфты привода вентилятора; 14- коробка термостатов, 15- патрубок отбора жидкости в отопитель, 16-кран контроля уровня жидкости, 17- воздухопароотводящая труба от радиатора к бачку, 18-расширительный бачок, 19-датчик указателя температуры жидкости, 20- термостаты.

Вентилятор. Для повышения скорости потока воздуха, проходящего через радиатор, служит вентилятор.

Вентилятор создает регулируемый поток воздуха через сердцевину радиатора СО. Пятилопастной вентилятор 9 (см. рис.2) крепится на ступице 14 ведомого вала гидромуфты и размещен в кожухе. Кожух формирует поток воздуха и повышает эффективность вентилятора.

Вязкостная муфта. В приводе вентилятора установлена вязкостная муфта, рабочая полость которой заполняется жидкостью с большим коэффициентом расширения. Состоит из корпуса в сборе с крышкой и подшипником и диска, являющимся ведущим элементом муфты.

Гидравлический привод обеспечивает: передачу крутящего момента, регулирование производительности вентилятора в зависимости от изменения температуры жидкости в системе охлаждения и снижение динамических нагрузок, возникающих при резком изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя.